En los dibujos animados, los espejismos son visiones elaboradas de oasis tropicales, con palmeras y piscinas ornamentadas. Surgen repentinamente en el desierto cálido y luego desaparecen justo cuando el héroe confundido por el sol está a punto de zambullirse. Este tipo de ilusión es pura ficción, por supuesto, pero los espejismos realmente existen y pueden hacerte ver agua donde sea. no hay ninguno En áreas calurosas, los ves a lo largo de la carretera todo el tiempo.
Un momento peligroso para ver un espejismo sería durante una carrera cuesta abajo en uno de los mejores destinos de sandboarding del mundo. Consulte el artículo, el video y las imágenes de sandboarding en Fearless Planet de Discovery para obtener más información.
En esta edición de HowStuffWorks , examinaremos los principios científicos simples detrás de este extraño fenómeno. También veremos algunos espejismos menos comunes, como islas fantasmas flotantes y barcos.
Contenido
En el tipo de espejismo más común, un objeto parece reflejarse como si hubiera un charco de agua en el suelo. Este fenómeno es causado por la refracción de la luz -- la curvatura de los rayos de luz. La luz se dobla cuando pasa de un medio a otro, del aire al agua, por ejemplo, o incluso del aire más frío al aire más cálido. Esto puede parecer una idea extraña, pero en realidad es muy simple.
Imagina que estás empujando un carrito de compras por un estacionamiento. Si estás ejerciendo una fuerza constante, la velocidad del carro depende del medio está viajando, en este caso, la superficie pavimentada del estacionamiento. ¿Qué sucede cuando empujas el carrito de compras fuera del estacionamiento hacia un área de césped? Si lo empuja directamente sobre el césped, simplemente disminuirá la velocidad. El césped medio ofrece más resistencia, por lo que se necesita más energía para mover el carrito de la compra.
Pero si empujas el carro sobre la hierba en ángulo, sucede algo más. Si la rueda derecha golpea primero la hierba, disminuirá la velocidad mientras la rueda izquierda todavía está en el pavimento. Debido a que la rueda izquierda se mueve brevemente más rápido que la rueda derecha, el carrito de compras girará hacia la derecha a medida que avanza sobre el césped. De manera similar, si pasa de un área con césped a un área pavimentada, una rueda acelerará antes que la otra y el carro girará.
Una onda de luz funciona de manera similar. Su velocidad depende del tipo de medio por el que pasa. En el vacío del espacio, la luz viaja a máxima velocidad porque no hay nada que la frene. Le cuesta más moverse a través de un área llena de materia, como la atmósfera gaseosa de la Tierra, por lo que se mueve más lentamente. A medida que se mueve de un medio a otro en ángulo, una parte de la onda cambia de velocidad un instante antes que la otra y la luz gira.
En la siguiente sección, descubriremos cómo este fenómeno crea espejismos.
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Los espejismos ocurren cuando hay un cambio rápido en la densidad del aire en la atmósfera, cuando el aire en un nivel es mucho más caliente que el aire en un nivel contiguo (consulte esta página para averiguar por qué el aire caliente es menos denso que el aire frío).
Esto ocurre comúnmente en los días de verano, cuando una carretera asfaltada que se ha horneado al sol calienta el aire directamente sobre ella, creando un cambio brusco en los niveles de densidad del aire cerca del suelo. A medida que la luz pasa entre los diferentes niveles, se dobla y crea espejismos.
Normalmente, la luz del sol que rebota en un objeto (digamos un automóvil) se refleja en todas las direcciones. Ves el coche cuando tus ojos detectan esta luz. En un día nublado, solo ves la luz que rebota en el auto directamente hacia ti. Así es como ves las cosas la mayor parte del tiempo.
En un día más soleado, la luz que se dirige directamente hacia ti actúa como suele hacerlo:no se mueve a través de diferentes capas de densidad de aire, por lo que no se desvía mucho. Pero parte de la luz que normalmente golpearía el suelo en realidad se dobla en el aire porque se mueve desde el nivel de aire más frío y denso hacia el aire más caliente y menos denso justo encima del suelo. Como puede ver en el siguiente diagrama, esto produce un efecto interesante.
La parte inferior de la onda de luz pasa primero entre las capas, por lo que acelera un instante antes que la parte superior. La luz que normalmente iría directamente al suelo se dobla hacia arriba y viaja hasta tus ojos. El efecto es que ve la imagen del automóvil dos veces:una vez en la parte superior de la carretera y otra en la superficie de la carretera. La luz de la parte inferior del automóvil se inclina más hacia arriba que la luz de la parte superior del automóvil, por lo que la imagen del espejismo parece un reflejo. Tu cerebro asume que la luz viaja en línea recta, por lo que parece que hay una imagen especular debajo de la imagen normal. Este espejismo parece un charco de agua en la carretera porque, como un charco de agua, refleja lo que hay encima. Este tipo de espejismo se llama espejismo inferior porque aparece debajo del horizonte.
Espejismos superiores son espejismos que se forman sobre el horizonte. Esto ocurre cuando hay un nivel de aire más frío por debajo de un nivel de aire más cálido, generalmente sobre paisajes helados o agua muy fría. Este espejismo hace que veas una escena mucho más alta de lo que debería ser. Por ejemplo, podrías ver una masa de tierra o un bote flotando en el aire. Esta situación también puede distorsionar las imágenes, haciendo que un barco parezca mucho más alto de lo que realmente es.
Puedes ver una ilusión óptica similar cualquier día cuando el cielo está despejado. A medida que la luz del sol entra en nuestra atmósfera, se ralentiza considerablemente. Como resultado, se dobla hacia la Tierra. Cuando el sol está bajo en el cielo, parece estar más alto de lo que realmente está debido a esta refracción. Cuando parece que el sol está a punto de ocultarse por debajo del horizonte, ya lo ha hecho. ¡La atmósfera está desviando la luz alrededor de la curva del globo!
Para obtener mucha más información sobre los espejismos y otros efectos de la refracción, consulte los enlaces en la página siguiente.
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